DISEO DEL PRODUCTO Y SELECCIN DEL PROCESOFUENTE: Captulo 5.Administracin de operaciones, Chase - Aquilano IRENE OJARA AEZ ESCUELA MILITAR DE INGENIERA SANTA CRUZ - BOLIVIA
Cmo se selecciona el diseo de los productos y el proceso para producirlos?
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FUNCIONES PRINCIPALES INVOLUCRADAS EN EL DISEO DEL PRODUCTO Y LA SELECCIN DEL PROCESO
Mercadotecnia
Sugiere las ideas para los nuevos productos y proporciona especificaciones para las lneas de productos existentes.
Desarrollo del producto Fabricacin (manufactura)
Lleva el concepto tcnico del producto hasta su diseo final.
Selecciona y configura los procesos mediante los cuales se fabricar el nuevo producto.2
PROCESO DE DISEO DEL PRODUCTO
FASES TPICAS DEL DESARROLLO DEL PRODUCTO
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INGENIERA DETALLADA DEL PRODUCTO
DISEAR
Todos los procesos necesitan definir su concepto
Este modelo debe sujetarse a pruebas en las que se simule la utilizacin del producto
PROBAR
CONSTRUIR
Deben capturar este concepto en un modelo de trabajo
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Estrategia de la divisinMercadotecnia
ESTRATEGIA DE NEGOCIOSManufactura Ingeniera
ESTRATEGIA DE DESARROLLO DEL PRODUCTO DE HEWLETT-PACKARD Fases de desarrollo del proyecto
A
B
C
ConceptoIngeniera detalladaProduccin piloto
Produccin
Mejoramiento continuo
Aprendizaje entre proyectos
Apoyo de campo
Estrategias funcionales
D
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INGENIERA CONCURRENTE (CE) INTEGRACIN INTERFUNCIONALActividades funcionales Fases del desarrollo Desarrollo del concepto Planeacin del producto Producto detallado/ Ingeniera del proceso Fase I Fase II Hacer un diseo Afinar los detalles del detallado del producto diseo del producto, e interactuar con el participar en la proceso, construir construccin de prototipos de tamao prototipos de la natural, hacer pruebas segunda fase. del prototipo. Hacer pruebas de la segunda fase con el Hacer pruebas de los cliente, evaluar los prototipos con el prototipos, planear el cliente, participar en la despliegue de evaluacin de los mercadotecnia, prototipos. establecer el plan de distribucin. Hacer un diseo Probar y verificar las detallado del proceso, herramientas y el disear y desarrollar equipo, construir herramientas y equipo, prototipos d ela participar en la segunda fase, instalar construccin de el equipo e incluir prototipos de tamao nuevos natural. procedimientos. Produccin piloto/Lanzamiento Evaluar y probar las unidades piloto, resolver los problemas. Introduccin al mercado Evaluar la experiencia de campo con el producto.
Elegir los componentes Proponer nuevas e interactuar con los tecnologas, desarrollar proveedores, construir Desarrollo del ideas del producto, desde el principio producto construir modelos, prototipos del sistema, hacer simulaciones. definir la arquitectura del producto definir los parmetros de los clientes objetivo, Proporcionar una desarrollar estimados de entrada basada en el Mercadotectni las ventas y los mercado, proponer e a mrgenes, iniciar desde investigar conceptos del el principio una producto interaccin con los clientes
Desarrollar estimados del costo, definir la proponer e investigar arquitectura del Manufactura conceptos del proceso. proceso, hacer una simulacin del proceso, validar los proveedores.
Prepararse para el despliegue en el Llenar los canales mercado, capacitar a de distribucin, la fuerza de ventas y al vender y personal de servicio promover, en el campo, preparar interactuar con el sistema de ingreso los clientes clave. de pedidos/proceso Construir unidades Acelerar la planta piloto en el proceso para alcanzar los comercial, afinar el objetivos de proceso con base en la volumen, cumplir experiencia piloto, con los objetivos capacitar al personal y de calidad, verificar el canal de la rendimiento y oferta. costo.
Indicadores clave Decisiones clave
Definicin del concepto para el producto y el proceso Aprobacin del concepto
Establecer la arquitectura del producto y del proceso Definir los parmetros del programa Aprobacin del programa
Construir y probar el prototipo completo Verificar el diseo del proceso Aprobacin del diseo detallado
Construir y refinar el prototipo de la segunda fase Verificar las herramientas del proceso y el diseo Aprobacin conjunta del producto y el proceso
Producir unidades piloto Operar y probar el sistema comercial completo Aprobacin para las primeras ventas comerciales
Acelerar la planta para el volumen de produccin Cumplir con los objetivos comerciales iniciales Aprobacin comercial total
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DISEAR PARA EL CLIENTEDiseo del producto desde el punto de vista del usuario
Quality Function Deployment
QFD = DESPLIEGUE DE LA FUNCIN CALIDAD
Herramienta que aplica el control de calidad para el desarrollo, modificacin o creacin de un producto. Tiene como punto de partida escuchar las opiniones del cliente o consumidor El productor debe interpretar las necesidades del cliente y convertirla en especificaciones7
0 0
X XAB
AB X AB AXB X A B
Escala de importancia Poderosa = 9 Mediana = 3 Pequea = 1
B A X
BA X
BA X B A X B X A B XA
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BENEFICIOS DEL QFDEsto le permite a la organizacin ver como se compara sta y su competencia al satisfacer las necesidades de los clientes.
Puede reducir el tiempo de desarrollo porque se centra en requerimientos del cliente especficos y claramente identificadosTodas las decisiones estn basadas en el consenso e incluyen discusin a fondo y tormenta de ideas.
Es un documento amplio y completo que rene todos los datos pertinentes acerca de todos los procesos y como stos resultan en suma contra los requerimientos del cliente9
ANLISIS DEL VALOR / INGENIERA DEL VALORBusca simplificar los productos y los procesos
OBJETIVO: Lograr un desempeo mejor o equivalente a un costo ms bajo, al mismo tiempo que se mantienen todos los requerimientos funcionales definidos por el clienteEl producto tiene algunas caractersticas de diseo innecesarias? Es posible que dos o ms partes se combinen en una?
Cmo podemos reducir el peso?Hay partes no estandarizadas que puedan eliminarse?10
Herramientas de la ingeniera del valor
ANLISIS DE LA OPERACININGENIERA DE MTODOSPropsito de la operacin Tratar de eliminar o combinar las operaciones Diseo de partes Revisar los diseos en busca de mejoras(reduccin de nmero de partes, disear para fabricacin y ensamble)
NUEVE ENFOQUES PRINCIPALES del anlisis de la operacinTolerancias y especificaciones Los diseadores pueden tender a incorporar especificaciones ms rgidas de lo necesario al desarrollar el producto
Material Encontrar materiales menos costosos, fciles de procesar, usarlos de manera econmica, estandarizarlos
Secuencia y procesos de manufactura Reorganizacin de las operaciones Mecanizacin de las operaciones manuales Utilizacin ms eficiente de la maquinaria Fabricacin cercana a la forma final del producto automatizacin
Preparaciones y herramientas Se debe determinar la cantidad herramental ideal o necesaria Las herramientas determinan el tiempo de preparacin y desmantelado
Manejo de materiales Incluye movimiento, tiempo, lugar, cantidad y espacio Asegura que ningn proceso de produccin o cliente se detenga por la llegada temprana o tarda de materiales
Distribucin de plantaLa distribucin fsica es un elemento importante del sistema de produccin que comprende instruccines de operacin, control de inventarios, manejo de materiales, programacin, de terminacin de rutas y despacho
Diseo del trabajo
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Seleccin de diseo PARA MANUFACTURA Y ENSAMBLE
DISEOEnfoques:
Es el detalle de los materiales, formas y tolerancia de las parte individuales de un producto. Es el establecimiento de los parmetros bsicos de un sistema.12
Fabricacin rpida de prototipos
- Determina si un producto puede desempear las funciones para las que fue diseado -Determina qu tambin y durante cunto tiempo puede hacerlo
Funcionalidad ptima Materiales correctos Ensambles eficientes
Herramientas de diseo del trabajo para la manufactura y ensamble
Conduce a diseo ms slidos para la fabricacin, el ensamble y la utilizacin del producto Permite que se hagan cambios fundamentales antes que se aplique una herramienta costosa 13
Configuracin requerida del ensamble de un impulsor por motor
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Se recomienda que los responsables del diseo se comuniquen con los ingenieros de manufactura durante la etapa del diseoDiseo propuesto del impulsor por motor
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Rediseo del ensamble del impulsor por motor posterior al anlisis del diseo del ensamble
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SELECCIN DEL PROCESOSe refiere a la decisin estratgica que se hace al seleccionar la clase de procesos de produccin que deben existir en la planta.
Procesos de conversinClasificacin, segn lo que hacen
Convertir en un dentfrico todos los ingredientes que se enlistan en su empaque
Procesos de fabricacin Procesos de ensamble
La materia prima se convierte en alguna forma especfica Ej: moldear una lmina de metal en el parachoques de un automvil
Ej: Ensamblar el parachoques de un automvil
Procesos de prueba
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ESTRUCTURAS DE FLUJO DEL PROCESO
Se refieren a la forma en que una fbrica organiza el flujo de material
Taller de trabajo
Estructura adecuada a la produccin en volumen bajo de una gran variedad de productos no estandarizados Ej: Empresas de impresin comercial / generalmente trabajo a pedido Produce una variedad de productos estndar en volmenes ms o menos bajos - se tiene una lnea de produccin relativamente estable - Se producen lotes peridicos /sobre pedido o para inventario Ej: Productos qumicos especializados
Taller de lotes
Lnea de ensamble Cadena de montaje
Estructura del proceso diseada para fabricar partes separadas. Las partes se mueven a una velocidad controlada, recorriendo una serie de estaciones de trabajo especialmente diseadas
Flujo continuo
Estructura del proceso, a menudo automatizada, que convierte las materias primas en un producto terminado mediante un proceso continuo. Ej: Elaboracin de cerveza16
LNEA DE ENSAMBLE - CMO FABRICAR UN AUTOMVILElectrogalvanizar con imprimador Caseta de roco de esmalte Caseta de roco de esmalte Horno para curar el esmalte Caseta para rociar el imprimador
Dessarrollo del ensamble de la carrocera
Subestacin del panel de instrumentos Subestacin de recorte de puertas
Prueba de agua
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Muestra la relacin entre las estructuras del proceso, el volumen del producto y las caractersticas de la variedad
MATRIZ DE PRODUCTO - PROCESOEstructura del producto Etapa del ciclo de vida del productoI IIMltiples productos
IIIPocos productos importantes
IVVolumen elevado
Estructura del proceso Etapa del ciclo de vida del procesoI Taller de trabajo
Volumen bajo - estandarizaci baja
Medidas de efectividad: Flexibilidad (elevada) Costo por unidad (elevado)
suele ser uno de una clase
volumen bajo
volumen ms elevado
Estandarizacin elevada, productos genricos
NingunaImpresora comercial Restaurante francs(no es factible)
II LoteIII Lnea de ensamble IV Flujo continuo
Equipo pesado Cafetera
Ensamble de automviles Burger King
Ninguna(no es factible)
Refinera de azcar
Flexibilidad (baja) Costo por unidad18 (bajo)
FBRICA VIRTUAL
Se refiere a las actividades de manufactura que no se realizan en una planta central, sino en mltiples ubicaciones mediante proveedores y empresas asociadas como parte de la alianza estratgica o de una cadena de suministros ms grande.Ej: Un productor de automvilesAdministra una planta central Administra todos los pasos del proceso sin importar dnde tiene lugar la produccin fsica19
ANLISIS DEL PUNTO DE EQUILIBRIO
Es un mtodo estndar para la eleccin entre procesos o equipos alternativos
Una grfica del punto de equilibrio presenta visualmente las utilidades y prdidas alternativas debidas al nmero de unidades producidas o vendidas.($000)
Nmero de unidades
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EJEMPLO Anlisis del punto de equilibrioSuponga que un fabricante ha identificado las siguientes opciones para obtener una parte mecanizada:Puede comprar la parte a un precio de 200 dlares por unidad (incluyendo los materiales) Puede fabricar la parte en un torno semiautomtico numricamente controlado a un costo de 75 dlares por unidad (incluyendo los materiales) Puede fabricar la parte en un centro de maquinado a un costo de 15 dlares por unidad (incluyendo los materiales). Hay un costo fijo mnimo insignificante si el producto se compra, pues un torno semiautomtico cuesta 80 000 dlares y un centro de maquinado 200 000 dlares. El costo total de cada opcin es: Costo de la compra = $200 x demanda Costo de producir utilizando el torno = $80 000 + $75 x demanda Costo de producir utilizando el centro de maquinado = $200 000 + $15 x demanda21
GRFICA DEL PUNTO DE EQUILIBRIO DE PROCESOS ALTERNATIVOS($000) C 300 250 200 150 100
A D B
50500 750 1000 CC= 200 D CT= 75 D + 80 000 CM= 15 D + 200 000 A 2000 Nmero de unidades D = 2 000
75 D + 80 000 = 15 D + 200 000
B
200 D = 75 D + 80 000
D = 640
VARIABLE DE LA DECISIN
FACTORES QUE DEBEN CONSIDERARSEPrecio Fabricante Disponibilidad de modelos utilizados Requerimiento de espacio Necesidad de alimentar / equipo de apoyo
Inversin inicial
Indice de produccin Calidad de la produccin Requerimientos de operacin Requerimientos de mano de obra Flexibilidad Requerimientos de preparacin Mantenimiento Cada en desuso Inventario en proceso
Capacidad real en comparacin con la calificada Consistencia en el cumplimiento de las especificaciones ndice de desperdicio Facilidad de utilizacin Seguridad Impacto de los factores humanos Razn de directos a indirectos Capacidades y capacitacin Equipo para propsitos generales en comparacin con equpo para propsitos especiales Herramienta especial Complejidad Rapidez de cambio Complejidad Frecuencia Disponibilidad de partes Lo ms moderno Modificacin para su utilizacin en otras situaciones Necesidad y tiempo oportuno para apoyar las existencias de seguridad Vincular con existencias o sistemas planeados
Efectos en todo el sistema
Actividades de controlAjustar con la estrategia de manufactura
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DISEO DEL FLUJO DEL PROCESO DE MANUFACTURA
Es un mtodo para evaluar los procesos especficos seguidos por las materias primas, las partes y los subensambles a medida que se mueven a lo largo de la plantatil para el diagnstico Para mejorar las operaciones una vez que se ha estabilizado el sistema productivo
Dibujo del ensamble de un roturador Es solo una vista esquemtica del producto que muestra las partes que lo componen
Grfica del ensamble para el ensamble del roturadorUtiliza la informacin expuesta en el dibujo del ensamble y define la forma en la que irn unidas las partes, su orden de ensamble y el patrn total del flujo del material25 25
DISEO Y FABRICACIN DEL PRODUCTO GLOBAL
GLOBALIZACINProceso econmico, tecnolgico, social y cultural a gran escala, que consiste en la creciente comunicacin e interdependencia entre los distintos pases del mundo unificando sus mercados, sociedades y culturas, a travs de una serie de transformaciones sociales, econmicas y polticas que les dan un carcter global.
La globalizacin se relaciona con la capacidad de una empresa a desarrollar y producir productos destinados a regiones del mundo diferentes de su propio pas. El objetivo cuando una compaa se globaliza es apalancar su volumen y sus conocimientos para producir ventas adicionales en los nuevos mercados26
Debido al costo de proveer un producto en ubicaciones distantes, la compaa se ve obligada a fabricar localmente en el rea del nuevo mercado, en vez de hacerlo en su propio pas
EMPRESA DE RIESGO COMPARTIDO
Es un arreglo en el que dos compaas forman una tercera de carcter dependiente para hacer negocios. Las compaas de origen proporcionan activos, conocimientos y experiencia a la otra compaa y comparten utilidades.
El socio ideal debe tener capacidad de produccin y tener un vaco en su lnea de productos actual que pueda llenarse con el producto de la compaa matriz. Se deben buscar PROVEEDORES ESTRATGICOS no solo para proporcionar materiales para la fabricacin sino tambin el equipo utilizado en la misma27
Casa matriz EEUU
Mercado chino
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Mdulos estndar Bases de datos Tolerancias Elementos estandarizados
Mdulos secundarios Adecuaciones a las caractersticas nicas de cada pas Requerimiendos de idioma, preferencias locales, normas para empacado, energa elctrica
DISEO DEL PRODUCTO Y SELECCIN DEL PROCESO
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